双水相萃取的原理：分子间存在相互作用力，这种分子间作用力随相对分子质量增大而增大。当两种高分子聚合物之间存在相互排斥作用时，由于相对分子质量较大的分子间的排斥作用与混合熵相比占主导地位，即一种聚合物分子的周围将聚集同种分子而排斥异种分子，当达到平衡时，即形成分别富含不同聚合物的两相。
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扩展资料：
可形成双水相的双聚合物体系有：聚乙二醇（PEG）/葡聚糖（Dx）,聚丙二醇/聚乙二醇，甲基纤维素/葡聚糖。
双水相萃取中采用的双聚合物系统是PEG/Dx，该双水相的上相富含PEG，下相富含Dx。另外，聚合物与无机盐的混合溶液也可以形成双水相，例如，PEG/磷酸钾（KPi）、PEG/磷酸铵、PEG/硫酸钠等常用于双水相萃取。
双水相萃取的应用：蛋白质、酶的纯化、多肽的分离纯化、核酸的分离纯化等。
当萃取体系的性质不同时，物质进入双水相体系后，由于表面性质、电荷作用和各种力（如憎水键、氢键和离子键等） 的存在和环境因素的影响，使其在上、下相中的浓度不同。物质在双水相体系中分配系数K可用下式表示：
K= C上/ C下
其中K为分配系数，C上和C下分别为被分离物质在上、下相的浓度。
分配系数K等于物质在两相的浓度比，由于各种物质的K值不同，可利用双水相萃取体系对物质进行分离。其分配情况服从分配定律，即，“在一定温度一定压强下，如果一个物质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体里，达到平衡后，该物质在两相中浓度比等于常数”，分离效果由分配系数来表征。
由于溶质在双水相系统两相间的分配时至少有四类物质在两个不同相系统共存，要分配的物质和各相组分之间的相互作用是个复杂的现象，它涉及到氢键、电荷相互作用、范德华力、疏水性相互作用以及空间效应等，因此，可以预料到溶质在双水相系统中两相间的分配取决于许多因素，它既与构成双水相系统组成化合物的分子量和化学特性有关，也与要分配物质的大小、化学特性和生物特性相关。
大量研究表明，生物分子在双水相系统中的实际分配是生物分子与双水相系统间静电作用、疏水作用、生物亲和作用等共同作用的结果，形式上可以将分配系数的对数值分解为几项：
InK = InKm+InKe+In Kh+InKb+InKs+InKc
式中，Ke-----静电作用对溶质分配系数的贡献；
Kh----- 疏水作用对溶质分配系数的贡献；
Kb-----生物亲和作用对溶质分配系数的贡献；
Ks----- 分子大小对溶质分配系数的贡献；
Kc----- 分子构型影响对溶质分配系数的贡献；
Km -----除上述因素外的其它因素影响对溶质分配系数的贡献。
值得指出的是，这些因素中虽然没有一个因素完全独立于其它因素，但一般来说，这些不同的因素或多或少是独立存在的。
影响待分离物质在双水相体系中分配行为的主要参数有成相聚合物的种类、成相聚合物的分子质量和总浓度、无机盐的种类和浓度、pH 值、温度等。
双水相的优势
ATPE作为一种新型的分离技术，对生物物质、天然产物、抗生素等的提取、纯化表现出以下优势：
（1）含水量高（70%--90%），在接近生理环境的体系中进行萃取，不会引起生物活性物质失活或变性；
（2）可以直接从含有菌体的发酵液和培养液中提取所需的蛋白质（或者酶），还能不经过破碎直接提取细胞内酶，省略了破碎或过滤等步骤；
（3）分相时间短，自然分相时间一般为5min～15 min；
（4）界面张力小（10-7～ 10-4mN/m），有助于两相之间的质量传递，界面与试管壁形成的接触角几乎是直角；
（5）不存在有机溶剂残留问题，高聚物一般是不挥发物质，对人体无害；
（6）大量杂质可与固体物质一同除去；
（7）易于工艺放大和连续操作，与后续提纯工序可直接相连接，无需进行特殊处理；
（8）操作条件温和，整个操作过程在常温常压下进行；
（9）亲和双水相萃取技术可以提高分配系数和萃取的选择性。
虽然该技术在应用方面已经取得了很大的进展，但几乎都是建立在实验的基础上，到目前为止还没能完全清楚地从理论上解释双水相系统的形成机理以及生物分子在系统中的分配机理。
双水相萃取的原理~
双水相萃取的原理：分子间存在相互作用力，这种分子间作用力随相对分子质量增大而增大。当两种高分子聚合物之间存在相互排斥作用时，由于相对分子质量较大的分子间的排斥作用与混合熵相比占主导地位，即一种聚合物分子的周围将聚集同种分子而排斥异种分子，当达到平衡时，即形成分别富含不同聚合物的两相。
扩展资料：
可形成双水相的双聚合物体系有：聚乙二醇（PEG）/葡聚糖（Dx）,聚丙二醇/聚乙二醇，甲基纤维素/葡聚糖。
双水相萃取中采用的双聚合物系统是PEG/Dx，该双水相的上相富含PEG，下相富含Dx。另外，聚合物与无机盐的混合溶液也可以形成双水相，例如，PEG/磷酸钾（KPi）、PEG/磷酸铵、PEG/硫酸钠等常用于双水相萃取。
双水相萃取的应用：蛋白质、酶的纯化、多肽的分离纯化、核酸的分离纯化等。
早在1896年，Beijerinck发现，当明胶与琼脂或明胶与可溶性淀粉溶液相混时，得到一个混浊不透明的溶液，随之分为两相，上相富含明胶，下相富含琼脂（或淀粉），这种现象被称为聚合物的不相溶性（incompatibility），从而产生了双水相体系（Aqueous two phase system,ATPS）。传统的双水相体系是指双高聚物双水相体系，其成相机理是由于高聚物分子的空间阻碍作用，相互无法渗透，不能形成均一相，从而具有分离倾向，在一定条件下即可分为二相。一般认为只要两聚合物水溶液的憎水程度有所差异，混合时就可发生相分离，且憎水程度相差越大，相分离的倾向也就越大。可形成双水相体系的聚合物有很多，典型的聚合物双水相体系有聚乙二醇（polyethylene glycol，略作PEG)/葡聚糖（dextran），聚丙二醇（polypropylene glycol)/聚乙二醇和甲基纤维素（methylcellulose)/葡聚糖等。另一类双水相体系是由聚合物/盐构成的。此类双水相体系一般采用聚乙二醇（polyethylene glycol）作为其中一相成相物质，而盐相则多采用硫酸盐或者磷酸盐。
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双水相萃取蛋白质的方案 - ******
#樊凭# 液- 液萃取技术是化学工业中普遍采用的分离技术之一,在生物化工中也有广泛的应用.然而,大部分生物物质是有生物活性的,需要在低温或室温条件下进行分离纯化,而采用传统萃取技术无法完成.双水相萃取就是考虑到这种现状,基于液- ...
#19477047529#
为什么说双水相萃取适合胞内酶和蛋白的提取 - ******
#樊凭# 普通的萃取通常是在水相和有机相间进行,但有机相易使蛋白质等生物活性物质变性.最近,发现有一些高分子水溶液(如分子量从几千到几万的聚乙二醇硫酸盐水溶液)可以分为两个水相,蛋白质在两个水相中的溶解度有很大的差别.故可以利用双水相萃取过程分离蛋白质等溶于水的生物产品.
#19477047529#
双水相萃取在分离生物大分子物质时有何意义 - ******
#樊凭# 克服了有机相易使蛋白质等生物活性物质变性的缺点.双水相萃取对于传统有机相-水相的溶剂萃取来说是个全新的替代品. 当两种聚合物、一种聚合物与一种亲液盐或是两种盐(一种是离散盐且另一种是亲液盐)在适当的浓度或是在一个特定...
#19477047529#
为什么说双水相萃取适用于生物活性大分子物质分离? - ******
#樊凭# 我原来是做这个课题研究的,比较了解,其实也要看体系和应用领域,双水相萃取包括:高聚物/高聚物,高聚物无机盐、表面活性剂、低分子有机物无机盐等几类体系,我们常见的是高聚物/高聚物和高聚物/无机盐体系,比如说PGE/硫酸氨这个比较经典,由于双水相体系成相物质性情温和、无毒、界面张力较小(分相时间长)且多数在常温下操作,这些条件对保持大分子物质的生物活性都是有益的,而且不会破坏其分子结构,萃取完成后的分离操作也相对能够保持物质的生物活性,因此在生物酶等物质的分离过程中应用较为广泛.想比较深入了解的话,建议你去阅读一些专业文献.希望对你有帮助.
